数值预报及其产品共24页文档
天气原理第5章 -06-数值预报产品释用(ppt文档)
1. 数值预报产品的定性应用方法 2 数值预报产品的定量应用方法
1 数值预报产品的定性应用方法
定性应用数值预报产品制作天气预报，实际上就是把天 气学理论和天气图预报方法进行移植和扩展。不同于传统天气 预报方法的是，将对前期和现时实况天气图的时间、空间分析 延伸到了未来(利用了数值预报结果)，并把传统天气图方法中 对气压场、高度场(风场)及温度场、湿度场的分析和预报扩展 到对物理量场的分析和预报，我们把这种分析预报过程称之为 “纵横分析”。在形势分析、预报的基础上，与天气学方法相 应的一些具体预报方法也可用于数值预报产品的应用。
PP法由于应用了数值预报结果，其预报精度一般可高于由前 期因子报后期状态的经典统计预报法(Classic Statistics，简 称CS)。又因它可利用大量的历史资料进行统计，因此得出的 统计规律一般比较稳定可靠。它可以利用不同的数值模式的 输出产品进行预报，且随着数值模式的改进，PP法会自动地 随之提高预报准确率。且由于数值模式改动时，事先建立的 统计关系不会受到影响，因而不会影响业务工作的连续进行。
目前用得最多、效果较好的统计动力预报法主要以完全预报 (Perfect Prediction，简称PP)法和模式输出统计(Model Output Statistics，简称MOS)预报法为代表。后来，人们在实践中发现， 把预报员的经验、诊断量与模式输出产品相结合(称为MED方 法)，预报的效果可更好，从而以此为思路产生了相应的一些综 合预报方法。
用传统的相似形势法作气象要素预报，要在事先用历史资 料把各种天气出现时的地面或空中形势归纳成若干型天气－气 候模型，并统计各型的相似天气过程与预报区天气的关系。作 预报时；只要根据当时的天气形势及其演变特点，找到历史相 似天气型，即可作出相应的天气预报。
数值预报及其产品
数值预报产品格点资料的接收
1）打印出相应的图形；
2）定量的加工和计算。
目前常用数值预报产品格点资料： 1）欧洲中心数值预报产品；
2）国家气象中心数值预报产品T213
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数值预报产品格点资料的预处理
格点预报处理的主要任务是对报文的翻译核对数 据的定位，具体为：
用传统天气预报：先从实况形势分析入手，采用运劢学方 法和物理分析等方法作出形势预报，而且通常先作高空形 势预报再作地面形势预报，着重报出高空.地面影响系统 的强度变化和移劢情况，然后在形势预报的基础上再作具 体的要素预报。 有了数值预报产品：形势预报准确率已明显高于人工主观 预报，预报员的重点是在数值预报的基础上，运用天气学. 劢力气象学等有关知识和天气实况.卫星云图等资料的演 变情况，判断数值预报结果是否有明显的丌合理现象。若 无，使用数值预报结果：若有，才做出订正预报。
Pageቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7
2.数值预报的发展历叱
1954 开始数值预报理论的研究 1955 用图解法两层模式作出500hPa 24小时预报 1959 用计算机制做亚欧和北半球范围的正压和斜压过滤模式预报 1965 发布北半球500hPa正压预报 1973 原始方程3层绝热模式业务试验 1980 A模式（欧亚范围3层半隐式原始方程绝热模式，48小时预报） 1982 B模式1（北半球5层显式原始方程非绝热模式，72小时预报） 1982 B模式2（亚洲范围5层显式原始方程非绝热模式，36小时预报） 1990 T42（北半球9层半隐式原始方程非绝热谱模式，亓天预报） 1990 LAFS（亚洲范围15层显式原始方程非绝热模式，48小时预报） 1993 T63（全球16层半隐式原始方程非绝热谱模式，七天预报） 1995 HLAFS（亚洲范围15层显式原始方程非绝热模式，48小时预报） 1995 MTTP（西北太平洋／南海地区热带气旋路径预报模式，48小时预报） 1997 T106（全球19层半隐式原始方程非绝热谱模式，十天预报） 1997 核污染源扩散轨迹预报 1997 中尺度数值天气预报系统
数值预报及其产品 24页PPT文档
统计分析法运用概率统计理论和回归分析.判别分析.聚类分 析.时间序列分析.主分量分析.谱分析等方法，从大量的历 史气象资料中寻找大气现象间的统计规律或相互关系，如 平均的气候状况，前期的气象要素货物力量与未来天气的 关系等。
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实验分析法主要包裹实验室模拟和数值模拟。在实验室 或在计算机上对模式进行时间积分来仿真地研究大气变 化情况，这就是实验室物理模拟和计算机数值模拟。
地作气象资料的调整
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2.数值预报的发展历史
1954 开始数值预报理论的研究 1955 用图解法两层模式作出500hPa 24小时预报 1959 用计算机制做亚欧和北半球范围的正压和斜压过滤模式预报 1965 发布北半球500hPa正压预报 1973 原始方程3层绝热模式业务试验 1980 A模式（欧亚范围3层半隐式原始方程绝热模式，48小时预报） 1982 B模式1（北半球5层显式原始方程非绝热模式，72小时预报） 1982 B模式2（亚洲范围5层显式原始方程非绝热模式，36小时预报） 1990 T42（北半球9层半隐式原始方程非绝热谱模式，五天预报） 1990 LAFS（亚洲范围15层显式原始方程非绝热模式，48小时预报） 1993 T63（全球16层半隐式原始方程非绝热谱模式，七天预报） 2019 HLAFS（亚洲范围15层显式原始方程非绝热模式，48小时预报） 2019 MTTP（西北太平洋／南海地区热带气旋路径预报模式，48小时预报） 2019 T106（全球19层半隐式原始方程非绝热谱模式，十天预报） 2019 核污染源扩散轨迹预报 2019 中尺度数值天气预报系统
定量计算
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以数值预报作出的形 式预报为基础，运动 天气学概念模式，做 出可能出现的何种天
《数值预报产品释用》教学大纲
数值预报产品释用Interpretation of Numerical forecasting Products一、课程基本情况教学周数：1周学分：1学分开课学期：第6学期课程性质：选修先修课程：天气学原理、中国天气、天气学分析基础、典型天气过程分析、天气预报综合实习、临近和短时天气预报实习、数值天气预报等适用专业：大气环境教材：开课单位：大气科学学院气象台二、实习目标目前，制作天气预报时的重要手段就是依托数值预报产品。
定时、定点、定量的精细化天气预报，更是依赖于数值预报产品，由于各地域天气的特殊性，使得数值预报产品必须本地化和精细化。
而数值预报产品的解释应用,是解决数值预报产品本地化的一项技术，也是提高本地区预报准确率的一种有效手段。
数值预报产品释用目标就是为了提高数值天气预报的准确率而对数值预报产品的进一步解释和应用，具体来说就是利用统计、动力、人工智能等方法，并结合实际预报经验，对数值预报的结果进行分析、订正，最终给出更为精确的客观要素预报结果或者特殊服务需求的预报产品。
通过该课程使学生对数值预报概况、各种数值预报业务系统、数值预报产品释用技术与方法以及数值预报产品的检验与释用技术的改进等有所了解，对当前业务的需求有所了解，重点使学生掌握当前数值预报产品释用的主要技术和方法。
三、实习基本要求要求学生遵守各项规章制度，认真听取教师讲解和辅导，服从教师安排，按照《实习流程》，细心操作，独立完成，课后广泛阅读相关文献，对数值预报产品释用技术和方法有深刻了解，认真书写实习报告。
要求学生爱护设备，保持卫生，不做与实习内容无关的事。
教师可根据先行课程的实际情况安排、调整实习内容&进度。
下面所列仅供参考。
四、实习内容及时间安排五、课程考核（1）实习报告的撰写要求：根据每堂课的学习内容和课程要求写出相应的实习报告。
报告内容要求字迹清楚，表述完整，思路清晰。
（2）实习报告： 2 次课程设计论文： 1篇；（3）考核及成绩评定：平时成绩10%、作业成绩20%、课程论文70%六、参考书目1、矫梅燕主编，《现代数值预报业务》（第一版），气象出版社，2010年出版2、廖洞贤等，《数值天气预报原理及其应用》，气象出版社，19863、苗春生等，《现代天气预报教程》，气象出版社，2013。
数值预报方法.ppt
(3)资料初始化：
不同的仪器测得的气象要素有不同的系 统误差。如果把仪器的观测误差引入方 程组，就等于引入了虚假的作用力。这 些虚假的力往往会激发出一些快波，不 但使预报结果不正确，还可能使计算出 现不稳定。因此对经过客观分析的数据 还要做进一步处理，使初始数据与预报 模式协调。这工作称为资料的初始化。
第一步我们用初始时刻的 u, v, w, ρ ,T 和 p（通常记作 u0, v0, w0, ρ 0,T0 和 p0）计算出初始时刻的 F0, 这时应有：
A 0 F 0 t
经过第一个时间步长t 后
变量值 A1 为：
A1 A0 F 0t
由计算出的 A1（即 u1, v1, w1, ρ 1,T1 和 p1）的空间分布又可以计算一个时 间步长t 以后的局地变化值：
RT V
dQ dt
上述方程组的方程右边各项只与各气 象要素值的空间分布有关，可以从某 时刻的观测资料计算出来。也就可以 计算出方程左边的各个气象要素的局 地变化率，进一步计算出未来各个气 象要素值的大小。
数值天气预报的两种方法
(1) 差分法—用差分代替微分求解大气动 力方程组，制作天气预报。
(2) 谱方法—把变量展开成球面调和函 数，取有限项，通过积分运算，把偏 微分方程变成以展开系数及其对时间 的微商的常微分方程组，再求解。
差分法制作数值预报的原理：
我们把上面各方程记作
A F t
其中 A 代表 u, v, w, ρ ,T 等变量，F 代表等式右边算出来的值（用空间差 分代替微分来计算）。
数值预报
１第一章、1 什么是数值天气预报？ 根据大气的运动方程组，在一定初始条件和边界条件下，即从现在时刻的天气状况或大气运动状态(边界条件和初始条件)，通过数值计算，用计算机求解描写天气演变过程的大气运动(流体力学和热力学)方程组，得到(预报出)未来天气状况和大气运动变化状态的方法。
不同于传统的天气学方法的定性的和主观的预报，数值天气预报是定量的和客观的预报。
2 大气运动遵守的基本定律和大气运动的基本方程组。
运动方程(牛二定律):连续方程(质量守衡定律):状态方程(理想气体实验定律):一般干空气 未饱和湿空气热力学方程(能量守衡定律):一般,绝热,考虑水汽相变,假绝热过程,水汽方程(水汽质量守恒定律):水汽质量守恒定律,水汽质量守恒方程,饱和假绝热过程,凝结函数. 3 模式大气和大气模式的概念。
模式大气：在不失去大气主要特征的情况下，把非常复杂的实际大气理想化、简单化的大气。
大气模式：为了预报某种天气（如短期或中期预报），在一定的客观条件下，设计出的合适的描述模式大气的动力学和热力学方程组。
4 数值天气预报模式及其分类：什么是过滤模式，什么是原始方程模式。
过滤模式：采用准地转近似或准无辐散近似（非地转）虑掉了模式中的重力惯性波、声波。
原始方程模式：模式中包含有重力惯性波，根据模式大气的垂直结构的不同假设，又分为正压原始方程模式和斜压原始方程模式。
第二章、1 地图投影的一般概念，正形投影的概念和性质。
地图投影的概念:按照一定的数学条件,把球形的地球表面绘于平面图上,,或者说把地球表面投影到一个简单的曲面上.正形投影的概念和性质:又称等角投影,在等角投影面上角度不发生变异,即经过投影后地球表面上任意两条交线的夹角保持不变,从而使地球表面上无限小的图形以相似的形式展绘于投影面上,并且在投影面上任意一点的各个方向上长度的放大或缩小倍数均相等.这种地图投影没有角度误差,但有面积误差. 2 地图放大系数的概念，三种基本正形投影及其适用范围和参数。
ECMWF 数值预报模式简介-文档资料
Ocean model (NEMO)
ORCA1_Z42
11
Solar and non solar fluxes, E-P
Atmospheric TCo1279/TCo639 model (IFS) 9km/18km
Towards
a
coupled
system
Roughness Air density
ECMWF 数值预报 模式简介
1
气象预报的四个方面问题
*当前的天气或气候信息—完备的综合观测系统
完善的观测系统；资料信息识别；资料的综合处理（同化）
*天气或气候的演变规律—从资料得到新认识
从资料得到新认识；反映大气运动数学物理规律的微分方程 组。
*外力和强迫的变化—地形和边界强迫；太阳常数；引力等 *从已知预报未来的手段—完备的数值模
GSM T213 (60km)
6
MSM(10km)
RSM(20km)
ECMWF 致力于2016-2025 数值预报发展战略： 利用集合预报方法提前2周预报高影响天气事件 提前4周，无缝隙地预报大尺度系统形势和系统移动 提前1年预测全球范围的异常状况
7
研究和更丰富的知识 基于集合预报的分析和预报技术
All configurations Ensemble FC
Singleห้องสมุดไป่ตู้executable
Wave model (ECWAM) 14km/28km
Every coupling time step (1 or 3 hours)
Ensemble systems only: - Medium range forecast - Monthly forecast - Seasonal forecast
应用24h变量相关系数检验数值预报产品
ｔ日实 际 的 ２ 量为 △Ａ ， ４ ｈ变 预报 时 效 为 Ｋ， 针
对 ｔ日 的 ２ 变 量 预 报 为 △Ｆ ４ｈ ） ，△Ａ 与
△Ｆ ： 、 逐一相匹配， 得到最终的有效样本， 代入
（） ７ 式可 计算 出各要 素场 实 际 ２ ４ｈ变量 与不 同 时效 ２ ４ｈ变量 预报 之 间的相关 系数 。
△Ｆ ＝Ｆ 一Ｆ 一
各要 素场 在 预报 时效 为 Ｋ时刻 的 ２ 量 预 ４ｈ变 报可 由下 式计算 ：
（ ｔ＝２ ３ … … ，０ １ ｋ＝２ ，８ ，， ２１； ４ ４ ，…… ，４ ） ２ ０
（） ６
式 中 为 日序 ， 有 Ｆ 只 和 Ｆ 齐 全 时 ， 能 计 算 才 △Ｆ ， 否则 不计入 样本 。利 用 （ ） 计 算 出高 度 场 、 ６可 温度 场 、 场 、 直 速 度 场 和 湿 度 场 等 各 要 素 场 风 垂 ２０ ０６年 １月 １日到 ２ １ ０ １年 ｌ ２月 ３ １日的有 效 ２ ４ｈ
第３ ０卷
第 ３期
干 旱 气 象
Ｊｕ ｎ ｌｏ ｉ ｔｏｏｏ ｙ ｏ ｒａ ｆ Ａｒｄ Ｍｅｅ ｒｌｇ
２１ ０ ２年 ９月
文 章 编 号 ：０ ６— ６ ９ ２ １ ）一０ ０ ６ ０ １ｏ ７ ３ （０ ２ ３— ４ ５— ７
Ｖ １ ３ Ｎｏ ３ ｏ． Ｏ ． Ｓ ｐ ，０ ２ ｅ ｔ２ １
行 了检验。结果表明 ： ） １ 高度场预报 ， 通过相关 显著 性水平 ＝０ ０ １检验 的时效为 １ ， ．０ ０ ｄ 高可信度
（ ４ｈ变量相 关系数 ＞ ． ） ２ ０ ４ 的时效 ， 对流层 中上部 ６～ ， ７ｄ 对流层 中下部 ５ｄ ２ 温度场 预报 ， ；） 通过 ０＝ 【 ０ ０ １水平相关显著性检验 的时效 为 ９ｄ 高可信度 的时效 ， ．０ ， 对流层 中上部 ４ｄ 对 流层 中下部 ５ｄ ３ ， ；） 风场预报 ， 通过 ０＝ ．０ 水平相关显著性 检验 的时效为 ８ｄ 高可信度 的时效 ， ／ ００ １ ． ， 对流层上部 、 中部 和下 部 分别 为 ５ｄ ４ｄ和 ３ｄ ４ 垂直速度场 预报 ， 、 ；） 通过 ＝ ． ０ 水平相关显 著性 检验的时效为 ５ｄ 高 可 ００ １ ，
预报员与数值预报.共50页文档
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷
《数值天气预报》全册完整教学课件 (一)
《数值天气预报》全册完整教学课件 (一)本文将介绍《数值天气预报》全册完整教学课件，帮助读者更好地了解这份教材，方便教学、学习和应用。
一、教学课件概述《数值天气预报》全册完整教学课件是一套系统完整的教材资源，经过多次优化和更新，内容丰富、结构清晰、操作简单。
该课件的主要特点有：1.内容包含全面：课件内容涵盖了大气环流、天气系统、数值预报模型、数值预报应用等多个方面的内容，既有基础理论又有前沿技术。
2.操作性强：课件配备了多媒体演示、实验仿真、操作练习等多种配套资源，实现了理论与实践相结合的教学模式，帮助学生有效掌握知识点。
3.适应性强：教材内容严谨，适用于气象及相关专业的大学本、研究生及科研人员使用，也适用于各级气象工作者及科普人员。
二、教学课件内容概述该教学课件共分为5个部分，包括“大气环流与天气系统”、“数值预报基础”、“多种数值预报模型介绍”、“数值预报技术应用”和“数值预报发展趋势”，具体内容如下：1.大气环流与天气系统：介绍大气环流的基本概念、大气成分和基本状态、地球运动和气候、天气系统和气象物理等方面知识。
2.数值预报基础：介绍数值预报的基本概念、历史沿革、数值预报模型的基本构成和原理、气象要素及其预报方法等方面。
3.多种数值预报模型介绍：对目前国际上较为流行的NCEP GFS、ECMWF、NCEP WRF等数值预报模型进行介绍，使学生了解不同数值模型的特点和适用范围。
4.数值预报技术应用：介绍数值预报在天气预报、气候预测、灾害预警和资源管理等方面的应用，以及如何利用数值预报信息制定气象服务，提高人们对天气的了解和适应能力。
5.数值预报发展趋势：介绍国际上数值预报技术的最新动态与发展趋势，以及数值预报技术对气象服务的提高和改进所产生的作用和影响。
三、应用前景《数值天气预报》全册完整教学课件适用于大学气象以及相关专业本、研究生课程的教学，还可以为各级气象工作者和科普人员提供学习和应用方面的参考。
大气环境数值预报及模式产品应用
（二）大气化学与大气化学模式—WRF-Chem
(1) Modal
Nucleation Mode
Accumulation Mode
Late 1990s Atmosphere
Land surface
Ocean & sea-ice Sulphate aerosol
Off-line
Ocean & sea-ice model
model
development
Strengthening colours denote improvements in models
大气环境数值预报及模式产品应用
主要内容
（一） 数值天气预报基本原理及数值模式发展 （二）大气化学与大气化学模式 （三）上海环境气象数值预报发展历程 （四）华东区域业务系统介绍 （五）数值预报产品的应用和效果评估
（一）数值天气预报基本原理及数值模式发展
大气运动学方程组
T
运动方程 连续方程 状态方程 热力学方程 水汽方程
气溶胶表面的非均相化学过程，使得大气化学从单相 到多相发展
（二）大气化学与大气化学模式
大气化学研究内容和方法
随大气化学的发展及科学研究技术的发展而逐步发展 对流层->平流层->空间大气 实验室->区域性->全球性
研究方法：
理论研究 观测分析 实验 数值模拟
（二）大气化学与大气化学模式
大气化学模式
Sulphate aerosol Non-sulphate aerosol Carbon cycle
数值预报产品应用资料
应用数值预报产品的几点经验
4.
预报员常用于制作日常预报的产品：
1)
850hPa温度和湿度
反映了摩擦层以上大气状况，并能追踪气团的 性质，反映了锋面位置及活动。 适用于分析温度平流及对流系统的活动，尤其 是700hPa相对湿度与锋面及云系有很密切的 相关； 对于预报垂直运动也有重要指导作用。
6
2)
19.
20. 21. 22.
K指数 ki 地面气压 ps 地面气温 ts 涡度 vor 散度 div 垂直速度 wp 温度平流 tc 涡度平流 vb 12h降水量 rain 3小时降水量 rain3 3小时对流降水量 rc3
2
应用数值预报产品的几点经验
1.
可预报时效与天气系统尺度密切相关
尺度越大，可预报时效越长。
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安徽省台暴雨集成预报方案
1.
数值预报产品（ECMWF）释用预报
地面24小时和48小时与0小时和24小 时的平均气压差≤0； 500hPa的24小时和48小时与0小时和 24小时的平均变高≤0； 500hPa地转涡度≥15×10-5/s ； 500hPa的24小时与0时地转涡度差 ≥10×10-5/s ；
500hPa四川盆地有切变形成，川西北高原有 低涡形成； 700hPa盆地有气旋曲度；盆地西南部有切变 形成；切变演变成低涡，云贵地区到川南为西 南辐合气流； 四川盆地南部有气旋式辐合流场，广西、云南 经贵州有指向盆地的偏南气流。
因此，从风场的预报分析可以看出，在对流层中低 层有发展的低值系统控制本地，说明在暴雨的形成 过程中上升运动是始终存在的，水汽的输送也是明 显的。
8
应用数值预报产品的几点经验
第六章 数值预报产品
第六章数值预报产品数值天气预报（Numerical Weather Prediction, NWP）是根据大气实际情况，在一定初值和边值条件下，通过数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组，预报未来天气的方法。
和一般用天气学方法、并结合经验制作出来的天气预报不同，这种预报是定量和客观的预报。
预报所用或所根据的方程组和大气动力学中所用的方程组相同，即由连续方程、热力学方程、水汽方程、状态方程和3个运动方程(见大气动力方程) 共7个方程所构成的方程组。
方程组中，含有7个预报量（速度沿x，y，z三个方向的分量u，v，w和温度T，气压P，空气密度ρ以及比湿q）和7个预报方程。
方程组中的粘性力F，非绝热加热量Q 和水汽量S一般都当作时间、空间和这7个预报量的函数。
通过高性能计算机求解方程组，获得未来7个未知数的时空分析，即未来天气分布。
数值天气预报与经典的以天气学方法作天气预报不同，它是一种定量的和客观的预报，正因为如此，数值天气预报首先要求建立一个较好的反映预报时段的（短期的、中期的）数值预报模式和误差较小、计算稳定并相对运算较快的计算方法。
其次，由于数值天气预报要利用各种手段（常规的观测，雷达观测，船舶观测，卫星观测等）获取气象资料，因此，必须恰当地作气象资料的调整、处理和客观分析。
第三，由于数值天气预报的计算数据非常之多，很难用手工或小型计算机去完成，因此，必须要用高性能的计算机。
数值预报模式简介在中国，1982年开展数值预报业务。
目前数值预报已经成为各种业务天气预报的最重要的基础和持续提高业务天气预报准确率的根本途径。
日常工作中，我们经常要用到ECMWF全球谱模式、日本的全球谱模式（GSM）和远东区域谱模式（ASM）、美国NCEP模式、中国国家气象中心的T639模式以及MM5、WRF、GRAPES、AREMS等中尺度模式，下面分别进行简要介绍。
6.1 全球模式6.1.1 ECMWF全球谱模式TL511L60欧盟主要国家于1976年组建了ECMWF，至1979年建立了全球中期数值预报业务系统，并正式投入运行。
数值天气预报(1-1-8)--数值天气预报个例
垂直速度（阴影区）
35dBZ 雷 暴区域移 动的方向 与反演得 到的辐合 抬升区的 位置一致
（点击前进）
反演的另一个对流个例UTC20040812 的边界层散度场和径向速度变化
散度（阴影区）
径向速度（阴影区） （由U, V, W合成）
2004年7月10日北京特大暴雨个例
TITAN对雷暴 的检测识别 （黄绿色多边 形）以及30分 钟预报（紫色 多边形）和60 分钟预报（青 色多边形）箭 头 为 CTREC 矢量风
反演的雷暴发展阶段其边界层0.5625km 高度处的变化（散度场和风场形势）
散度场（阴影区） 和风场形势均表 明，雷暴A和B前 方边界层存在明 显的辐合，而后 部辐散
B A
边界层高层辐散 低层辐合
反 演 的 雷 暴 发 展 阶 段 其 边 界 层 0.5625km 高度处的变化（垂直速度场形势）
2004年7月29日北京地区飑线检测和临近预报
TITAN对雷 暴的检测识 别（黄绿色 多边形）以 及30分钟预 报（紫色多 边形）和60 分钟预报 （青色多边 形）
单体追踪 的 30 分 钟 临近预报 和 PPI 雷 达资料实 况检验
预报和实 况基本一 致
UTC20040729飑线个例检验
UTC20040729飑线个例
UTC03071900 地面
UTC03071912 地面
UTC03071912 925hPa
UTC03071912 850hPa
不久的将来我们希望做到。。。
Forecast
Verification
0.88 in hail @ 2320
23:12 UTC
23:28 UTC
✓CTREC矢量风 场
ECMWF高分辨率数值预报产品
附件2调整后的ECMWF高分辨率数值预报产品清单（2016年8月）ECMWF高分辨率数值预报产品全部都可通过全国地面宽带网（CMANet）提供各省下载，每时次合计 GB（含大气模式集合预报中国区域裁剪产品，不含大气模式集合延伸预报产品和季节模式预报产品）。
通过CMACast广播下发的ECMWF高分辨率数值预报产品包括大气模式产品和大气模式集合预报区域裁剪产品，每时次合计 GB。
一、调整后的ECMWF高分辨率数值预报产品文件清单注：1.CMACast广播和下载文件名文件名模板：W_NAFP_C_ECMF_yyyyMMddhhmmss_P_ccSMMDDHHIImmddhhiiE[-ACHN].bz2其中，W：固定代码，用于指示产品文件采用的文件名格式。
NAFP：固定代码，用于指示通过数值分析预报模式获得的各种分析和预报产品。
C：固定代码，表示其后字段为产品中心的四码代号（CCCC）。
ECMF：固定代码，表示产品中心为ECMWF。
yyyyMMddhhmmss：文件发布时间，以国际时的年、月、日、时、分、秒表示。
P：固定代码，用于指示加工产品。
ccSMMDDHHIImmddhhiiE：ECMWF产品原文件名。
-ACHN：区域裁剪产品的文件名中包含-ACHN字段，表示中国区域产品。
bz2：固定代码，表示bzip2格式文件扩展名。
二、调整后的ECMWF高分辨率数值预报产品要素清单1大气模式确定性预报产品（HRES）1.1地面层分析场分辨率：° x °区域：全球（0°E - °E，90°N - 90°S）要素数：181.2地面层预报场分辨率：° x °区域：全球（0°E - °E，90°N - 90°S）要素数：33(0-8)：0=无降水1=雨3=冻雨5=雪6=湿雪7=雨夹雪8=冰粒1.3气压层分析场和预报场层次（19个）：1000，950，925，900，850，800，700，600，500，400，300，250，200，150，100，70，50，20，10 hPa 分辨率：° x °区域：60°E - 150°E，60°N - 10°S要素数：91.4模式层分析场和预报场分辨率：° x 0. 25°区域：60°E - 150°E，60°N - 10°S要素数：42海浪模式产品（HRES WAM）2.1海面层分析场和预报场分辨率：° x °区域：全球（0°E - °E，90°N - 90°S）要素数：43大气模式集合预报产品（ENS）3.1地面层预报场分辨率：°x °原始数据区域：40°E - 180°E，70°N - 10°S裁剪数据区域：40°E - 180°E，70°N - 10°S集合成员：0-50（0为控制预报，其余为扰动预报）【注：“集合成员编号”存储于每个变量场的number属性中。
数值预报释用
• 螺旋度与暴雨落区
1、上述的螺旋度是指垂直螺旋度（不包括水 平螺旋度）
Hp
(
v x
u )dp y
• MOS、PP、KF、诊断分析等方法的技术要 点：
MOS方法：用多元回归方法建立预报对象与 其相关好的数值产品因子之间的统计关系。
PP方法：用多元回归方法建立预报对象与其 相关好的实况要素因子的统计关系，在制 作预报时，用与实况要素因子相类同的数 值产品因子代替。
KF方法：与MOS 、PP方法所不同的是反映 预报对象与相关好的数值产品因子（或实 况要素因子）之间的统计关系是随预报时 间变化的。
诊断分析方法：应用天气尺度场资料，用适 当的热力学、 动力学方程，对个例进行分 析，概括出某种天气现象或天气过程的概 念模型，以此来制作短期天气预报。
漏报率=漏报的日数/实际出现的日数
空报率=空报的日数/预报暴雨的日数
• 暴雨预报的动力相似过滤方法
1、选与暴雨关系密切的一些物理量（几十个）
2、从历史探空报中求出相应的要素并从测站插值到 网格点上并作标准化处理（或极差化处理）。
3、找相似：计算与历史样本中的物理量距离，从一 项产品或物理量选出30个最相似的样本，再以另 一项产品或物理量从上述的30个样本中进行第二 次相似过滤，选出15个样本，再从15个样本中另 选产品或物理量找出5个最佳相似样本。